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1 hoice Tecnologia Rua: urupaitis, 888 uritiba Brasil Tel.: engenharia@choicetech.com.br Marketing partner Item no.: Version 03/20 Subject to technical alterations.

2 Gestão Energética na Empresa ISO 5000 EN 600

3 Gestão Energética na Empresa EN 600 Introdução Devido a gestão energética, os objetivos relativos ao consumo de energia, emissões de O2 e os custos estão definidos. om a nova EN 600, que tem sido implementada desde 2009, tem-se especificado os parâmetros básicos para a Gestão Energética na empresa. O primeiro objetivo é a continuidade na redução do consumo de energia e seus custos associados. Baseado em concretizar os dados e as medidas de economia energética identificadas, desenvolvidas e implementadas. Os objetivos e o alcance deles são continuamente monitorados e as medidas corretivas necessárias são iniciadas. As soluções de Janitza, hardware e software, asseguram a transparência necessária e a documentação na implementação de seu sistema de gestão da energia. Implementação de medidas ontrole da Energia Medidas & Análises Energia e Análises A Gestão da Energia requer uma abordagem sistemática. Uma abordagem que a resolva, sendo conduzida e produzida pela empresa inteira através de todos os seus departamentos. Planejamento de medidas iguras chaves Programas de ajuda financeira em diferentes níveis, assim como os benefícios fiscais, estão previstos pela introdução da Gestão da Energia em sua empresa. Planejamento e Implementação ÍNDIE Pág. 2: Pág. 3-6: Pág. 7-0: Pág. : Pág. 2: Pág. 3: Pág. 4: Objetivos e vantagens Análises de Energia Medidas de eficiência energética Otimização de picos de demanda Redução de custos por SEMS Sistema de Monitoramento Multinível Software de Gestão energética Pág.

4 Objetivo e vantagens dos SEMS (Sistemas Inteligentes de Gestão Energética) Via de regra, os sistemas de gestão energética estão integrados onde existem outros sistemas de gestão, como a Gestão de Qualidade (ISO 900) ou a Gestão Ambiental (ISO 400). Isto traz efeitos em sinergia como resultado, devido a existência de elementos comuns, Objetivos e Vantagens ISO 5000 por exemplo, que estão sendo utilizados. Assim, pode ser reduzido o custo total. A Norma DIN EN 600 (ISO 5000) marca os objetivos para desenvolver os sistemas de gestão energética na empresa. Direção Estratégica Sistema de Gestão Ambiental Gestão de Recursos Humano Sistema de Gestão Energética Gestão de IT Sistema de Gestão de Qualidade acility management Gestão do onhecimento Integração do Sistema de Gestão Energética em outros Sistemas de Gestão (exemplo.: ISO 900 ou ISO 400) Os Sistemas de Gestão Energética auxiliam as companhias a otimizar o uso da energia sistematicamente, economicamente e ecologicamente até a compra da energia que consume. A Gestão da Energia ajuda a melhorar a eficiência energética de processos, equipamentos e dispositivos, além de reduzir custos, o consumo de energia e as emissões de O2. Adicionadas aos custos diretos da energia, há vantagens adicionais para sua companhia, como por exemplo: Benefícios fiscais sobre os impostos da energia até 202; umprimento dos diretivos legais; Transparência dos consumos de energia por departamentos; Aumentos na segurança do fornecimento; Proteção ambiental, melhora de sua imagem (pensando ecologicamente); Uso de uma otimização energética mista, melhora de contratos de energia; Incremento da consciência dos empregados em relação à eficiência energética e proteção do clima; entro de gerenciamento de custos: controle, distribuição e faturamento dos custos de energia; ácil detecção e correção das mudanças significativas através de um monitoramento contínuo. Pág. 2

5 Análises da Energia EN 600 ig: UMG 96RM energy meter Desde o atual status das medidas de eficiência energética As análises energéticas sobre a base de concretizar os dados de medição do consumo de energia proporcionam a base para determinar os objetivos corporativos relativos ao consumo de energia, os custos desta energia ou a redução do consumo energético. A partir das análises de energia corporativas se obtém a descrição e a transparência dos gastos de energia e as estruturas do consumo energético, assim como uma descrição das influências específicas sobre a energia. O fator humano não deve ser subestimado, empregados e responsáveis devem ser conscientes da possível economia dos custos através de um uso racional da energia. O primeiro passo é o registro dos dados disponíveis. Isto inclui, por exemplo, faturas dos serviços públicos de eletricidade, gás, água quente, lista de consumidores de energia significativos etc.. Outra possibilidade é a leitura dos pontos de medida existentes e medidores de consumo a intervalos fixos de um mês, por exemplo. Em um segundo passo se faz uma detalhada aquisição dos dados de consumo energético. Essa medida vai além de vários níveis de redes diferentes, estendendo-se a baixa tensão, e deve incluir pelo menos as linhas de alimentação principais e os grupos de subconsumo essenciais. Tipicamente, um sistema de medição automática com leitura dos dados deve ser adaptado a ele. O terceiro passo implica na análise e avaliação dos dados adquiridos. No caso do uso da energia absoluta ser insuficiente para a estimativa de tendências, eficiência ou comparações baseadas em condições diferentes (como as flutuações de entrada ou mudanças da temperatura do ambiente, por exemplo), a formação e avaliação dos coeficientes da energia tem demonstrado ser extremamente eficaz, por exemplo, kwh/m², da energia custos/ venda ou o consumo de energia/volume de produção. Os valores de referência convenientes devem ser definidos individualmente para todas as empresas. om os coeficientes dos pontos de referência também é possível executar facilmente a comparação do consumo de energia nos hotéis de uma rede no mundo inteiro, com absolutamente diferentes condições climáticas. Pág. 3

6 Energia e Análises Para manter a complexidade da análise de energia de uma empresa nos limites de um plano razoável, as zonas de consumo ou dispositivos não podem ser examinados com a mesma profundidade de detalhamento. Uma análise inicial inclui um balanço da empresa através da perspectiva das considerações energéticas. Em primeiro lugar, os âmbitos e o alcance dos exames serão selecionados. Isso inclui equipamentos e áreas em que se percebe o maior consumo de energia, tais como equipamentos de calefação e ventilação, grandes compressores, equipamentos de produção etc. ou áreas que têm a maior promessa de economia rápida. ISO 5000 As medidas apropriadas de eficiência energética somente podem ser obtidas com a transparência necessária do consumo individual de energia. Dr. Schmidtbauer-Huber (Power & More) Informações necessárias onsumo anual de energia e custos da energia; Perfil de carga da energia e seu desenvolvimento nos últimos anos; Dados de conexão e potência (potência nominal, potência máxima, potência reativa etc.) das principais cargas; ontratos de compra e tarifas de todos os tipos de energia; Situação dos dados de aquisição de energia na empresa (número e localização dos medidores e dos dispositivos de medição de energia elétrica, gás natural, calefação, água etc.); onsiderar se os dados relativos à qualidade de energia também se registram. O perfil de carga, junho de 200: Potência ativa (kw) O potencial de eficiência energético que se trabalha através da análise bruta é estudado com mais detalhe no próximo passo. O objetivo é obter dados diferenciados para elaborar o potencial de otimização possível em detalhe e dar prioridade a medidas de eficiência energética. Real Power Summary L-L3 (600 s) [UMG604 in Müllers HV + PV auf L4] Perfil de carga de mais de quatro semanas: através do perfil de carga, por exemplo, a energia elétrica, em comparação com os tempos de trabalho na empresa e os consumos excessivos se identificam. Pág. 4

7 Análise de Energia EN 600 Métodos de aquisição de dados A aquisição dos dados de consumo de energia é possível de duas maneiras: Os dados de consumo, dados de operações e dados de custos são manualmente anotados por empregados qualificados, porém isso toma tempo e não é possível se existem múltiplos dispositivos de medida. Podem ocorrer equívocos! Outra alternativa é a aquisição automática dos consumos de energia, que pode ser executada através de dispositivos apropriados de medida com interface e equipamentos de comunicações. Aquisição de dados nas companhias onventional Web-supported ustom adaptation Avaliação onvencional Suporte Web Vários formatos (PD, HTML, Word) ig.: ProData data logger Input entral de aquisição de dados Todos os dados de consumo energético e dados de qualidade de Rede Output Escritório central Provedor de serviço energético oeficiente global oeficiente de processo Avaliação Informações complementares Base para serviços complementares Melhoria do suporte no local Exemplo de aquisição de dados para SEMS Nota! Para sistemas de gestão de energia medianos e grandes, bases de dados profissionais SQL são necessárias por conta do grande volume de dados. Por outro lado, em relação ao rendimento e aos dados de segurança, o uso de um servidor de dados profissional também é recomendado. Se os dados de consumo de inúmeros pontos (alimentadores principais, transformador, alimentações de painéis de distribuição de BT, armários servidores, elementos de cargas maiores, centros de custos, etc.) devem ser registrados, a medição automática e a leitura do dispositivo é realmente indispensável. Todos os dados adquiridos de forma automática e manualmente se reúnem em uma base de dados para um processamento posterior. Esses dados constituem a base para avaliações posteriores com pacotes apropriados e ferramentas de software para as informações de centros de custos com detalhes de consumo, gestão de alarmes etc. Pág. 5

8 Através da introdução de um sistema de gestão da energia fomos capazes de realizar uma economia anual de custos energéticos de 8% em dois anos!. Dr. Schmidtbauer-Huber (Power & More) Pág. 6

9 Medidas de Eficiência Energética EN 600 Medidas de eficiência energética As medidas de eficiência energética: a chave do êxito Os resultados das análises de energia são a base para o planejamento de medidas de eficiência energética para reduzir o consumo de eletricidade e seus custos. Dois tipos de medidas são diferenciados. Há MEDIDAS TÉNIAS, para as quais são necessários os níveis mais altos ou mais baixos de investimento; e há também MEDIDAS ORGANIZADORAS, as quais integram o uso mais eficiente da energia na operação diária da empresa. Ambos os tipos de medidas oferecem economias potenciais consideráveis e podem ser propostas com igual prioridade. A resolução de um catálogo de medidas sobre a base de uma análise AB das cargas elétricas é eficaz (a inicial é o dado de medida de análise da energia). As medidas de eficiência energética podem ser avaliadas no plano de medidas e ordenadas de acordo com sua prioridade: Quais medidas oferecem grandes benefícios com o custo mais baixo? Results of the energy analysis Development of a measures catalogue Valuation of measures Prioritisation of the measures Drawing up a detailed measures plan Implementation of the measures Planejamento sequencial das medidas de eficiência energética. Nota! As medidas de eficiência energética nem sempre estão associadas com investimentos novos e caros. Muitas medidas também podem ser implementadas com um pequeno orçamento. Pág. 7

10 Medidas de Eficiência Energética Exemplos de medidas organizacionais de eficiência energética: Os gastos de ciclo de vida estão na vanguarda, eficiência energética como critério de tomada de decisões; Treinamento e instruções de empregados; Ajuste dos processos de trabalho em produção; Adaptar os contratos de entrega de eletricidade aos requisitos; Tempos de retardo no início dos processos para evitar demandas de pico muito custosas; Otimização dos parâmetros de processos (também com respeito ao consumo de energia). Exemplos de medidas técnicas de eficiência energética: Uso de motores com grande eficiência energética classe IE2 (aproximadamente 95% dos custos do ciclo de vida em um motor elétrico são causados por custos de energia); O uso de unidades modernas (por exemplo, conversores de frequência no lugar de válvula mecânica); Gestão de carga otimização da demanda máxima; Dimensionamento otimizado dos motores e de funcionamentos material (o nível de eficiência de um motor baixa significativamente quando se opera por baixo da potencia nominal); Redução de fugas na rede de ar comprimido; Uso de recuperação de calor. ISO 5000 ormulação de objetivos e estratégias Exemplo: uso da energia e seus custos associados Dados de produção Aquisição de dados e medidas Análises e coeficientes Exemplo: target atual e comparativo, formação de coeficientes iclo de Gestão de Energia Exemplo: supervisão do alcance dos objetivos Determinação do nível de implementação ontrole e correção Planejamento e conceito Exemplo: planejamento do uso da energia e medidas de otimização Execução de medidas Priorização e execução das medidas de eficiência energética A gestão da energia é um ciclo fechado com o objetivo de melhoria contínua. requentemente, medidas rentáveis e em alguns casos gratuitas, que resultem em significativa economia de energia, podem ser implementadas através da análise consciente dos consumidores de energia. Pág. 8

11 Medidas de Eficiência Energética EN 600 Exemplo de HVA Os sistemas elétricos de motor são responsáveis por dois terços do consumo de energia industrial. Na Alemanha, em 2005, foi de aproximadamente 60 TWh! A maior parte desse consumo pode ser atribuída aos grupos de consumidores seguintes:. Sistemas de ar comprimido; 2. Sistemas de refrigeração; 3. Sistemas de bombeamento; 4. Sistemas de ventilação; 5. Sistemas elétricos. 32% 30% 4% 4% 0% Distribuição do consumo de energia Sistemas de potência de motores na UE Outros Bombas Ventiladores Refrigeração Ar comprimido Medidas de eficiência energética nesta área: Monitoramento contínuo do consumo de energia; Detecção oportuna de falhas de funcionamento e desperdício de energia; Uso de energia mais eficiente da classe de motores IE2; Otimização de processos; Uso de conversores de frequência em vez de sistemas mecânicos de controle convencionais; uncionamento de unidades no ponto de operação nominal; Referência das plantas, seções das plantas e processos. Motor n = 89.7% Motor n = 93.8% Delta (only) 4.% Pnom = kw Ploss = 2.5 kw Pnom = kw Ploss =.45 kw Delta 42% Economia ustos de potência (0. euro/kwh) 000h = 5 euro 3000h = 346 euro 6000h = 693 euro 8760h = 0 euro ig: UMG 508 power analyzer A conversão a um motor de classe IE2, com uma maior eficiência reduz a perdas em 42%. Dependendo da duração anual de funcionamento, garante-se um curto tempo de amortização. Duration of operation p.a. Pág. 9

12 95% dos custos do ciclo de vida de um motor elétrico se produz através dos custos de energia! Pág. 0

13 Otimização Picos de Demanda EN 600 Gestão de arga Otimização de Picos de Demanda Uma medida concreta é a gestão da demanda. A otimização do perfil de carga não resulta em economia de energia. ontudo, segundo o contrato de fornecimento de energia, pode resultar em economia de custos considerável. O consumo de energia é muito variável ao longo de um ciclo de 24 horas. P in kw Saving capacity setpoint mais de um quarto de hora no mês ou ano que se cobra. Logo, com base na previsão de custos sobre estes valores máximos da rede, será faturado o preço da eletricidade mensal. Se este valor máximo baixa, os custos de energia reduzem. Uma adaptação otimizada dos perfis de distribuição da carga sobre as condições de entrega dos provedores deve estar garantida. Os sistemas de otimização dos picos de demanda se reduzem através de algoritmos de controle complexos, a potência das cargas não críticas (cargas térmicas, por exemplo) definidas pelo usuário, ou mudar os usos por um curto período de tempo de acordo com a programação prevista especialmente para este propósito. Load profile in the course of the day Isto se traduz na carga massiva de equipamentos de geração e distribuição. Também requer a cobertura custosa de carga máxima, por exemplo, na forma de armazenamento de potência nas estações de bombeamento. Para compensar estes picos de potência ativa, os provedores de energia têm introduzido os preços correspondentes nas tarifas de energia. De acordo com as tarifas das empresas de energia, ao avaliar os custos de potência, o valor mais alto do pico de potência mede Power in % Optimisation objective h Evitar os picos de potência através da gestão da demanda. Nota! Gerir os picos de demanda é um meio provado de reduzir de forma significativa os custos de energia elétrica. Pág.

14 A solução completa JANITZA para seu sistema de controle energético. Redução de ustos com o SEMS ISO 5000 Amplo portfólio de dispositivos de medição. Janitza oferece um dos portfólios de produtos mais amplos no escopo da tecnologia de medição da energia. O jogo entre software e componentes de hardware permite uma solução customizada para os interesses específicos do cliente. Medição automática de dados de leitura e armazenamento. A integração de sistemas sem complicações (sistema de gestão da energia, PL, SADA, BMS) está assegurada através de numerosas interfaces e protocolos. Os UMG incluem em seu fornecimento o sortware, que é a base de gestão da energia. Sistemas e controles de qualidade de energia com rápida comunicação através dos equipamentos, os dados de medição se leem automaticamente dos dispositivos de medição e se armazenam em uma base de dados central. Sistema com uma arquitetura flexível e escalável ácil integração de contadores, que são capazes de se comunicar através de entradas digitais; Aquisição de consumos de energia, gás, água e vapor; O uso da infraestrutura existente; Escalável, fácil de estender arquiteturas de sistemas; Sistemas de otimização de custos através do conceito mestre/escravo. software do sistema e suas ferramentas Os softwares do sistema incluem amplas ferramentas, como a medição automática de leitura de dados com horários livremente definíveis que permitem a execução automática de informes de centros de custo, os informes de qualidade de energia, de acordo com a livre configuração de horários, conjuntos de gráficos, vista da topologia com o segmento em linha dos valores limites e muito mais. A melhor qualidade energética possível e segurança do abastecimento Os dispositivos de medição UMG proporcionam a informação indispensável sobre o sub-standard de qualidade da energia e possibilitam as medidas que devem se adaptar para resolver problemas de rede. Isso se traduz na prevenção de interrupções da produção, com a vida significativamente mais longa do serviço para bem de capital e, portanto, melhora a sustentabilidade do investimento correspondente. Pág. 2

15 Sistema de Monitoramento Multinível Arquitetura típica de um SEMS EN 600 Recomenda-se o uso de um sistema de medição automatizado da energia com dispositivos de medição colocados em diferentes níveis de rede (multinível). Ethernet (TP/IP) se utilizam cada vez mais como a coluna vertebral na comunicação de dados. Dispositivos de medição Ethernet/Modbus e gateways mestre/escravo em arquiteturas que garantem a eficácia de sistemas com alta transparência. Power management Ethernet level (TP/IP) 236 Server 236 ieldbus (e.g. Modbus RTU) level Any Modbus device e.g. UPS SQL database lient to... UMG 508 UMG 5 Energy meter UMG 04 Analogue / status / pulse input level Mobile Network analysis UMG 604 UMG 605 Web server UMG 96RM UMG 03 software m Water meter Temperature measurement Status message Alarm lamp Gas meter UMG 508 / UMG 604 = Janitza network analyzer UMG 5 / UMG 605 = Janitza network quality analyzer UMG 03 / UMG 96RM/UMG 04 = Janitza universal measurement devices Pág. 3

16 Software de Gestão Energética A visualização do software, que se inclui Energy no fornecimento ontrolling de cada dispositivo, permitem uma parametrização simples e completa dos dispositivos. As especificações de cada cliente na ontrol Data Acquisition and and visualização do orrection fornecimento Measurement de energia são possíveis com Planning a Energy vista analysis da topologia. and and om a vista de dados Measures Indicators em linha de medição podem ser gravados diretamente com um P simultaneamente. também oferece possibilidades convenientes para apresentar e analisar dados históricos da base de dados. Os dados automáticos de medição da leitura e gestão THD voltage L de dados integrados são particularmente THD-U [%] úteis com mediumsize e projetos de grande escala. Aqui se pode guardar a informação em diferentes formatos de base de dados. urrent [A] HKA Water Boiler Heating HKA Water Total Hall inal assembly Hall 2 Painting Total January kwh 737 3, kwh ebruary kwh March 60 0,8 kwh April 380,9 kwh December 240,2 kwh ,9 3,9 2,5 2, kwh 920 kwh 87 kwh kwh 856 kwh 83 kwh 980 kwh kwh kwh Harmonics current L Total ,9 kwh , kwh kwh 900 ISO 5000 Thu ri Sat Mon Tue Wed Sun t Harmonics order PSUM [kw] Real power total L Thu ri Sat t Mon Tue Wed Sun onfiguração do dispositivo UMG e do sistema; Medição de gestão de dispositivos; Vista da topologia; Os dados de medição automática da leitura; Gerador de informes (custos e qualidade de energia); Gráfico de programação; Gestão de alarmes; entral de acesso a base de dados de todos os clientes; January ebruary March April December Total Base de dados de gestão; HKA Water Boiler Heating HKA Water Total Hall inal assembly kwh 737 3, kwh kwh 60 0,8 kwh 380,9 kwh 240,2 kwh ,9 3,9 2,5 2, kwh 920 kwh 87 kwh kwh ,9 kwh , kwh Mostrar e avaliar em tempo real e dados históricos; Número ilimitado de dispositivos de medição e seus Hall 2 Painting Total kwh 856 kwh 83 kwh 980 kwh kwh kwh 900 clientes; Incluído com a entrega do dispositivo de medição UMG; (para mais de seis dispositivos é necessária a licença de tage L urrent [A] hoice Tecnologia Rua: urupaitis, 888 uritiba Brasil Harmonics current L SQL DB). Tel.: engenharia@choicetech.com.br Sun t Harmonics order Pág. 4